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低緯電離層TEC起伏與相位閃爍的統計特征
關鍵詞：電離層 不規則結構 tec起伏指數 相位閃爍 周跳檢測與校正
摘要：穿過電離層不規則體傳播后的無線電波,其振幅和相位出現快速隨機起伏,即電離層閃爍.為了量化電離層不規則體和相位閃爍的強度,本文提出用TEC起伏δTEC作為特征參量,并用δTEC的標準差構建一種新指數σtec.文中證明指數σtec與相位閃爍指數完全等效.在電離層強閃爍期間,經常出現信號短暫失鎖和周跳,導致TEC值突跳和不連續.為此,本文設計了一種周跳檢測與校正的批處理算法,用于消除TEC值突跳.在此基礎上,利用位于我國中南部電離層閃爍監測臺網2012—2015年的觀測數據,考察了GPS信號相位閃爍和不規則體的統計特征.結果表明,我國低緯電離層不規則體和相位閃爍與振幅閃爍隨地方時和月份變化的特征類似,一天之中主要出現在日落后至黎明前,一年之中,春季不規則體出現最頻繁、秋季次之,呈現春秋不對稱性,冬夏季出現很少.此外,我們還比較分析了指數S4與σtec的聯系,兩者之間顯著正相關表明,小于第一菲涅爾帶尺度的小尺度不規則體和大于第一菲涅爾帶尺度的大尺度不規則體一般同時存在.
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